本發(fā)明涉及一種換檔控制方法，屬工程機(jī)械控制領(lǐng)域，具體是一種起重機(jī)用電控氣動(dòng)換擋控制方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有機(jī)械變速器的換擋裝置以及換擋過程可描述成如下：從變速桿往后到選檔換擋軸之間的一些列支架、銷軸、拉桿、搖臂統(tǒng)一稱為外部輔助裝置，從選檔換擋軸往后的機(jī)構(gòu)統(tǒng)一稱為內(nèi)部輔助裝置，變速桿與外部輔助裝置之間用軟軸連接。行車時(shí)，駕駛員撥動(dòng)變速桿，變速桿拉動(dòng)軟軸，經(jīng)過外部輔助機(jī)構(gòu)，最后拉動(dòng)選檔、換擋軸，選檔、換擋軸帶動(dòng)撥叉軸往返運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)變速箱換擋。

當(dāng)變速器的布置離駕駛員座位較遠(yuǎn)時(shí)，需要在變速桿與撥叉軸之間加裝一套傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或輔助杠桿，實(shí)現(xiàn)對(duì)變速器的遠(yuǎn)距離操縱。而起重機(jī)用變速器主體一般安裝在駕駛后的車架中，變速桿則安裝在駕駛室里面，因?yàn)樘厥鈾C(jī)械的原因，變速桿到選檔、換擋軸之間的距離在5~6米之間導(dǎo)致變速器至換檔桿之間的結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，且操作人員換檔比較吃力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種起重機(jī)用電控氣動(dòng)換擋控制方法，可通過氣缸助推換擋，實(shí)現(xiàn)機(jī)械變速箱的半自動(dòng)控制。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種起重機(jī)用電控氣動(dòng)換擋控制方法，其步驟如下：

A、車輛啟動(dòng)，控制系統(tǒng)上電，系統(tǒng)初始化；

B、檢測(cè)變速箱位置：

若為空檔則進(jìn)入下一步；若不在空檔且氣壓正常，則控制系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行切入空檔操作；若不在空檔且氣壓過低，則發(fā)出警告，提示駕駛員；

C、讀取換檔操作：

駕駛員換檔時(shí)撥動(dòng)變速桿，通過安裝在變速桿上的電位計(jì)，控制系統(tǒng)讀取駕駛員換檔操作；

D、執(zhí)行換檔操作；

控制系統(tǒng)處理電位計(jì)反饋的信號(hào)后，發(fā)送換檔信號(hào)至選檔、換擋氣缸，選檔、換擋氣缸帶動(dòng)換檔軸動(dòng)作，執(zhí)行換檔操作；

E、換檔成功檢測(cè)：

選檔、換擋氣缸執(zhí)行操作后，選檔、換擋氣缸檢測(cè)開關(guān)將換檔操作信號(hào)反饋至控制系統(tǒng)，若檢測(cè)未發(fā)生錯(cuò)誤，則進(jìn)入步驟C；若檢測(cè)未發(fā)生錯(cuò)誤，則系統(tǒng)自動(dòng)切入空檔，并反饋故障代碼，進(jìn)入步驟C。

進(jìn)一步，步驟C中駕駛員撥動(dòng)變速桿時(shí)，由于電位計(jì)產(chǎn)生信號(hào)變化，控制系統(tǒng)控制氣路產(chǎn)生換檔阻尼，可有效使駕駛員感受換檔過程，提高換檔正確率。

進(jìn)一步，步驟E中檢測(cè)的錯(cuò)誤信息包括：目標(biāo)檔位與實(shí)際檔位不一致以及換檔不到位。

本發(fā)明的有益效果是：通過控制選檔、換擋氣缸來代替軟軸及其外部輔助裝置的功能，氣缸直接作用在選檔與換擋軸上，避免了以上機(jī)構(gòu)長距離傳遞產(chǎn)生形變?cè)斐傻膿Q擋困難問題。控制策略結(jié)合氣缸的動(dòng)作過程，加入了手感反饋，使駕駛員感受到換擋操作的一致性。另外，保證車輛每次起動(dòng)之前變速箱都在空擋上，避免在檔起動(dòng)引起的車輛前沖的危險(xiǎn)動(dòng)作。同時(shí)，控制系統(tǒng)監(jiān)控整個(gè)換擋過程，系統(tǒng)故障以及報(bào)警第一時(shí)間提醒駕駛員進(jìn)行檢查等工作。

附圖說明

圖1為本發(fā)明流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

如圖1所示，一種起重機(jī)用電控氣動(dòng)換擋控制方法，其步驟如下：

A、車輛啟動(dòng)，控制系統(tǒng)上電，系統(tǒng)初始化；

B、檢測(cè)變速箱位置：

若為空檔則進(jìn)入下一步；若不在空檔且氣壓正常，則控制系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行切入空檔操作；若不在空檔且氣壓過低，則發(fā)出警告，提示駕駛員；

C、讀取換檔操作：

駕駛員換檔時(shí)撥動(dòng)變速桿，通過安裝在變速桿上的電位計(jì)，控制系統(tǒng)讀取駕駛員換檔操作；

D、執(zhí)行換檔操作；

控制系統(tǒng)處理電位計(jì)反饋的信號(hào)后，發(fā)送換檔信號(hào)至選檔、換擋氣缸，選檔、換擋氣缸帶動(dòng)換檔軸動(dòng)作，執(zhí)行換檔操作；

E、換檔成功檢測(cè)：

選檔、換擋氣缸執(zhí)行操作后，選檔、換擋氣缸檢測(cè)開關(guān)將換檔操作信號(hào)反饋至控制系統(tǒng)，若檢測(cè)未發(fā)生錯(cuò)誤，則進(jìn)入步驟C；若檢測(cè)未發(fā)生錯(cuò)誤，則系統(tǒng)自動(dòng)切入空檔，并反饋故障代碼，進(jìn)入步驟C。

進(jìn)一步，步驟C中駕駛員撥動(dòng)變速桿時(shí)，由于電位計(jì)產(chǎn)生信號(hào)變化，控制系統(tǒng)控制氣路產(chǎn)生換檔阻尼，可有效使駕駛員感受換檔過程，提高換檔正確率。

進(jìn)一步，步驟E中檢測(cè)的錯(cuò)誤信息包括：目標(biāo)檔位與實(shí)際檔位不一致以及換檔不到位。

控制過程為：1）車輛每次上電系統(tǒng)上始化后，若控制系統(tǒng)檢測(cè)到變速箱不在空擋，在系統(tǒng)氣壓正常的條件下，控制系統(tǒng)自行執(zhí)行摘空擋操作，保證車輛在起動(dòng)之前為空擋。若系統(tǒng)氣壓低不足以執(zhí)行摘空擋操作時(shí)，控制系統(tǒng)會(huì)發(fā)出警告，提醒駕駛員謹(jǐn)慎操作。

2）車輛起動(dòng)后，控制系統(tǒng)開始讀取駕駛員的換擋操作意圖，駕駛員通過變速桿輸入目標(biāo)檔位，變速桿的水平與垂直位置都安裝電位計(jì)，變速桿的位置變化通過電位計(jì)電壓變化體現(xiàn)，控制系統(tǒng)根據(jù)電位計(jì)電壓變化確定目標(biāo)檔位后，給選檔、換擋氣缸下達(dá)具體的動(dòng)作指令。氣缸帶動(dòng)選檔換擋軸動(dòng)作，氣缸到達(dá)指定位置即表面換擋完成。氣缸動(dòng)作后，控制系統(tǒng)檢測(cè)氣缸位置檢測(cè)開關(guān)信號(hào)，當(dāng)檢測(cè)開關(guān)信號(hào)正確時(shí)，表面變速箱已經(jīng)進(jìn)入了駕駛員操作的目標(biāo)檔位。

3）若系統(tǒng)換擋過程中沒有錯(cuò)誤，在一次換擋結(jié)束后，等待駕駛員的下一次換擋請(qǐng)求，若系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)檔位與實(shí)際檔位不一致，或出現(xiàn)換擋不到位的情況后，系統(tǒng)自行摘空擋，駕駛員可將變速桿回到中位使控制系統(tǒng)復(fù)位。當(dāng)換擋過程出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，系統(tǒng)會(huì)給出故障代碼，故障代碼指明換擋過程哪一步出現(xiàn)錯(cuò)誤，方便整個(gè)檢修過程。

4）換擋的手感反饋控制。由以上描述可知，變速桿的操縱引起的是電位計(jì)的變化，從變速桿到選檔、換擋軸不在是力的傳遞過程，這樣容易使駕駛員懷疑變速箱是否換到了請(qǐng)求的目標(biāo)檔位，此時(shí)需要在變速桿上給駕駛員一個(gè)力的反饋。簡要描述如下，駕駛員在操縱變速桿進(jìn)行檔位請(qǐng)求時(shí)，在變速桿位置變化過程中，控制系統(tǒng)即控制氣路發(fā)出一個(gè)合適的阻力，同時(shí)進(jìn)行換擋動(dòng)作，當(dāng)實(shí)際檔位與目標(biāo)檔位一致時(shí)，阻力消失，給駕駛員的感受與物理連接換擋一樣，有很好的力的反饋。

綜上所述，本發(fā)明效果明顯，方便使用，通過控制選檔、換擋氣缸來代替軟軸及其外部輔助裝置的功能，氣缸直接作用在選檔與換擋軸上，避免了以上機(jī)構(gòu)長距離傳遞產(chǎn)生形變?cè)斐傻膿Q擋困難問題?？刂撇呗越Y(jié)合氣缸的動(dòng)作過程，加入了手感反饋，使駕駛員感受到換擋操作的一致性。另外，保證車輛每次起動(dòng)之前變速箱都在空擋上，避免在檔起動(dòng)引起的車輛前沖的危險(xiǎn)動(dòng)作。同時(shí)，控制系統(tǒng)監(jiān)控整個(gè)換擋過程，系統(tǒng)故障以及報(bào)警第一時(shí)間提醒駕駛員進(jìn)行檢查等工作。